课程名称：综合物理实验5 专业：物理学，应用物理学 班级： 章节 学时 ELVIS-直流电机PID测速实验 4学时 名称 分配 1.了解虚拟仪器的基本概念，掌握ELVIS设备的软件及硬件资源情况。 教学 2.了解直流电机的工作原理，练习基于NI ELVIS软件的电路分析，完成电机 目的 测速和PID控制。 主要实 NI ELVISⅡ实验平台，LECT3301实验套件，数字万用表，示波器，安装有 验仪器 LabVIEW软件的计算机. 本实验中，需要使用的ELVIS 1I的仪器有可变电压源(VPS),用来驱动直流电机， 需要使用示波器观察电机转动产生的脉冲。实验中使用的直流电机，功率在6丽以内，在 12V电压对应的转速为3000转每分钟。空载时，电机所需的电流约为300A。改变外加 电压的极性，可以改变电机旋转的方向。 /De. 检测器 +5V 实验 1k0 教学 10k To AI2 Gnd- 12VDC Motor 内容 图】马达转速控制原理图 实验分两部分，分别为马达转速测量和马达转速PD控制。实验中将转速编码器的 输出信号采集到通道AI2差分输入，马达由ELVIS I1的可变电源(Variable Powe Supp1y)0-12伏供电，原理如图11所示，使用一个红外二极管/光电品体管模块，一个 1kQ电阻，一个10kQ电阻搭建一个电机反馈电路，将10k电阻两端和AI2通道相连接 该电路是基于红外发光二极管和光敏晶体管的光通信工作的。 根据图1所示的电路原理图，在原型板上搭建电路。小电机的两个引脚连接上单芯 线，在转轴上添加带有小缺口的圆片，圆片直径约为3厘米，缺口大约0.7厘米深。可 以使用一块橡皮将电机垫高，让小圆片可以在晶体管模块的槽位内自由的转动。 课程名称：综合物理实验 5 专业：物理学，应用物理学 班级： 章节 名称 ELVIS-直流电机 PID 测速实验 学时 分配 4 学时 教学 目的 1. 了解虚拟仪器的基本概念， 掌握 ELVIS 设备的软件及硬件资源情况。 2.了解直流电机的工作原理，练习基于 NI ELVIS 软件的电路分析，完成电机 测速和 PID 控制。 主要实 验仪器 NI ELVIS II 实验平台，LECT-3301 实验套件，数字万用表，示波器，安装有 LabVIEW 软件的计算机。 实验 教学 内容 本实验中，需要使用的 ELVIS II 的仪器有可变电压源（VPS），用来驱动直流电机， 需要使用示波器观察电机转动产生的脉冲。实验中使用的直流电机，功率在 6W 以内，在 12V 电压对应的转速为 3000 转每分钟。空载时，电机所需的电流约为 300mA。改变外加 电压的极性，可以改变电机旋转的方向。 实验分两部分，分别为马达转速测量和马达转速 PID 控制。实验中将转速编码器的 输出信号采集到通道 AI 2 差分输入，马达由 ELVIS II 的可变电源（Variable Power Supply）0-12 伏供电，原理如图 11 所示，使用一个红外二极管/光电晶体管模块，一个 1kΩ 电阻，一个 10kΩ 电阻搭建一个电机反馈电路，将 10k 电阻两端和 AI 2 通道相连接。 该电路是基于红外发光二极管和光敏晶体管的光通信工作的。 根据图 1 所示的电路原理图，在原型板上搭建电路。小电机的两个引脚连接上单芯 线，在转轴上添加带有小缺口的圆片，圆片直径约为 3 厘米，缺口大约 0.7 厘米深。可 以使用一块橡皮将电机垫高，让小圆片可以在晶体管模块的槽位内自由的转动。 图 1 马达转速控制原理图